文 献 综 述

计算机网络主要是计算机技术和信息技术相结合的产物，它从20世纪50年代起步到现在已经有了50多年的发展历史。随着技术的发张，计算机网络在国民经济和社会生活各个方面正发挥越来越重要的作用，愈发突出了计算机网络的重要性。当然，随着人们对网络的依赖以及网络使用率的提高，网络本身的问题也逐渐显露出来。

当今社会，人们通过网络传递大量的信息，这其中有很多信息是不能有任何误差的，比如人们通过网络进行转账。我们知道，为了提高数据传输的准确性，一般都会采用重传机制。但是这样也就随之增加了网络的负担。另外，随着网络提供的服务越来越多，人们也会通过网络来娱乐，比如通过网络点播视频、看直播等。但是大部分网名对于网络服务的质量要求都很高。来自艾摩斯特市的麻省大学的Ramesh K.Sitarman教授通过对近670万网名的视频浏览动作进行统计、分析，根据他所公布的一份报告来看，全球许多网名会在视频缓冲延时2秒后放弃观看此视频，紧随其后约有6%的被调人员会在延时1秒后就放弃观看。以上案例都对网络的性能提出了更高的要求！

但是2000年，R.Ahlwede、蔡宁、李硕彦和杨伟豪等在其著名论文”NetWork Information Flow”中创造性地提出了”网络编码”新概念，首次将网络编码和路由有机地融为一体，建立了一种全新的网络体系结构，不仅解决了广播路由这一信息论中的经典难题，而且使得达到组播网络容量的理论上限成为可能。由于”网络编码”的出现比较晚，现在人们对其研究的还比较少，但是随着其优势的逐渐显现，”网络编码”必将会成为一个研究热点。

网络编码(Network Coding)的概念正式发表于2000年的先锋论文中，其基本思想并不复杂，即允许网络的中间节点参与编译码，而不像传统的路由网（中间节点只起到存储转发作用），但是这种不复杂的思想却带来了质的飞跃，并由此开创了一个全新的领域。

网络编码的主要优点在于：(1)提升网络吞吐量、(2)改善网络负载均衡、(3)提高带宽利用率、(4)节省无限网络节点能量消耗。

网络编码的缺点有：(1)复杂性增大、(2)因中间节点可以编码而安全性问题凸显。

网络编码的本质：(1)信息流可以被处理，包括被压缩/被编码，而经典信息论中的商品流(可以理解为”比特”)不能被压缩，只能被存储或转发。(2)网络编码可以看成付出计算代价以换取吞吐量的提升。常称为”计算换吞吐量”。严格地说，可以将网络编码看作是一种协同技术与编码技术的有机结合。

网络编码的研究主要有：(1)单源网络编码的研究、(2)多源网络编码的研究、(3)线性网络编码的研究、(4)非线性网络编码的研究、(5)网络编码的具体实现、(6)网络编码的优化问题

目前，研究人员已经证明，线性网络编码已经可以使网络的组播能力达到理论上的最大值（最大值最小割流量），而这种吞吐率是常规路由无法达到的。网络编码在期望可靠性越高、信道状况越差、网络规模越大的网络中的优势非常明显。所以，网络编码非常适合用于P2P网络中，实现流媒体数据的分发。此外，网络编码对于提高数据备份的鲁棒性也有很大的帮助，网络编码在某些中间节点出问题的情况下仍然可以译码出正确的数据。